Estrategias de mejora para resistencia a jopo de girasol: nuevas fuentes de resistencia y marcadores para genes de resistencia y avirulencia
- Autores: Álvaro Calderón González
- Directores de la Tesis: Leonardo Velasco Varo (dir. tes.), Begoña Pérez-Vich (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Rafael Garcés Mancheño (presid.), Teresa Millan Valenzuela (secret.), María Carmen Limón Mirón (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería Agraria, Alimentaria, Forestal y del Desarrollo Rural Sostenible por la Universidad de Córdoba y la Universidad de Sevilla
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Helvia
- Resumen
1. introducción o motivación de la tesis El jopo de girasol (Orobanche cumana Wallr.) es una planta holoparásita que causa importantes pérdidas de rendimiento en los cultivos de girasol. Si bien existen muchos estudios asociados con la resistencia genética en el huésped, las herramientas moleculares que se conocen para O. cumana son muy escasas (Cvejic et al., 2020). La resistencia genética a O. cumana se ha encontrado que sigue, en la mayoría de los casos, un modelo gen a gen, con genes dominantes de resistencia en el huésped y genes dominantes de avirulencia en el parásito (Rodriguez-Ojeda et al., 2013). Debido a esta interacción, es importante conocer más sobre cómo es el parásito y cómo interactúa, ya que el conocimiento de ambas partes de la interacción es importante para el desarrollo de estrategias de resistencia genética a largo plazo, teniendo en cuenta la rápida evolución en la virulencia de la planta parásita (Molinero-Ruiz et al., 2015).
2.contenido de la investigación Debido a la escasez de estudios moleculares sobre esta planta parásita. Los objetivos de esta Tesis han sido aportar nuevos datos, así como herramientas moleculares relacionadas con la virulencia/avirulencia de O. cumana, que sirvan como base para el desarrollo de nuevos enfoques en la lucha contra esta planta parásita. En este trabajo se han utilizado marcadores moleculares de tipo SSR (secuencia de repetición simple) y SNP (polimorfismo de nucleótido simple) para desarrollar el primer mapa de ligamiento genético en O. cumana, mapeando además con éxito, un gen responsable del color, siendo el primer paso en la identificación y mapeo de otros genes de interés (Calderón-González et al., 2019). Un gen de avirulencia, AvrHybrid2, ha sido mapeado en el mapa genético, gracias al estudio de la herencia llevado a cabo entre algunas de las poblaciones de O. cumana más virulentas halladas actualmente en España. Aunque la resistencia al parásito se ha encontrado principalmente cualitativa, controlada por genes dominantes, la evolución racial continua ha dado lugar a la necesidad de utilizar nuevas fuentes de resistencia de carácter cuantitativo. Por este motivo, un estudio de asociación de genoma completo (GWAS) en girasol evaluado frente a diferentes razas de O. cumana, ha revelado una serie de marcadores asociados a resistencia y, se han identificado varios genes candidatos en estas regiones que conviene estudiar con más detenimiento para descubrir nuevos genes. que logren conducir a una mejor y más duradera resistencia a jopo de girasol.
3.conclusión La evolución de la virulencia es cada vez más rápida, apareciendo nuevas razas qué fácilmente superan la resistencia creada en las variedades de girasol. Esto supone que solo el estudio genético en girasol no es suficiente para obtener estrategias de resistencia a O. cumana que perduren en el tiempo, es necesario empezar a estudiar molecularmente a fondo la otra parte de la interacción, cuya información se ha desaprovechado tantos años y que parece que sin un conocimiento completo de la interacción jopo-girasol, no podrá controlarse este parásito. Los mapas genéticos, así como los marcadores moleculares obtenidos mediante las nuevas técnicas de secuenciación y genotipado, unidas a programas bioinformáticos, conducirán a la identificación de nuevos genes de resistencia, tan necesarios en esta lucha contra una planta parásita con tanta resiliencia.
4. bibliografía Calderón-González, A., Poully, N., Muños, S., Grand, X., Coque, M., Velasco, L., Pérez-Vich, B. (2019). An SSR-SNP linkage map of the parasitic weed Orobanche cumana Wallr. including a gene for plant pigmentation. Frontiers in Plant Science 10:797. doi: 10.3389/fpls.2019.00797 Cvejić, S., Radanović, A., Dedić, B., Jocković, M., Jocić, S., & Miladinović, D. (2020). Genetic and Genomic Tools in Sunflower Breeding for Broomrape Resistance. Genes, 11(2), 152. https://doi.org/10.3390/genes11020152 Molinero-Ruiz, L., Delavault, P., Pérez-Vich, B., Pacureanu-Joita, M., Bulos, M., Altieri, E., Domínguez, J. (2015). History of the race structure of Orobanche cumana and the breeding of sunflower for resistance to this parasitic weed: A review. Span. J. Agric. Res. 2015, 13, e10R01.
Rodriguez-Ojeda, M, I., Pineda-Martos, R., Alonso, L, C., Fernandez-Escobar, J., Fernandez-Martinez, J, M., Pérez-Vich, B., Velasco, L. (2013). A dominant avirulence gene in Orobanche cumana triggers Or5 resistance in sunflower. Weed Res 53 (5): 322-327. http://dx.doi.org/10.1111/wre.12034
